大气环境监测布点方法及优化探讨

山东省德州生态环境监测中心 张清爽

大气环境监测水平决定了地区性环境保护工作的整体水平，而大气环境监测布点方法的合理性和科学性，又在一定程度上决定了大气环境监测数据的准确度，进而影响到环保部门环境治理策略的方向和层级等，更重要的是，有关部门可根据大气污染监测结果对排污企业进行处罚管理。

一、大气环境监测布点原则

大气环境监测布点工作具有一定的复杂性，想要保证监测布点的合理性，工作人员必须遵守以下几方面的原则:第一，要遵守全面性原则。全面性原则指的是开展大气环境监测布点工作时，工作人员要保证监测点覆盖率，在城市规划部门的努力下，我国的城市工业化企业基本都集中在某一园区内，具有突出的集聚性，因此大气污染往往也相对聚集，工作人员在进行大气环境监测布点工作的时候，必须考虑地区性污染情况，而不能只对工业园区附近进行布点，否则最终得出来的数据会比实际数值高，准确性会大打折扣。遵守全面性原则进行布点，能够得到准确可参考的大气环境监测数据。第二，必须遵守代表性原则。全面性布点原则要求下，工作人员在进行布点的时候需要综合考虑监测区域内监测点的覆盖率，但是从另一个角度来说，也要考虑到区域的侧重性。根据实际经验来看，全区域密集布点往往需要花费大量资金，需要投入大量工作人员，最终的监测效果也比较有限，因此在今后的工作中，工作人员需要在操作覆盖率的基础上，对有监测价值的区域进行重点布点。

二、大气环境监测布点方法

（一）功能区布点法

功能区布点法，顾名思义指的主要是根据功能区确定布点密度等，比如，针对待监测区域内部可能存在重度大气污染的区块，工作人员往往需要适当提升大气环境监测布点密度和力度，从而得出更加准确而精细的监测数据。而在待监测区域内部基本不存在重度大气污染的区块，则可以适当降低大气环境监测布点密度和力度，从而在分析所需数据的同时，降低人力资源和资金设备等方面的消耗。当然，为了准确地确定区块污染情况，工作人员在正式进行大气环境监测布点之前，需要对本地区各个区块的情况进行了解，并根据实际情况将各个区块分成重度污染区块、轻度污染区块、中度污染区块等，在此基础上选择适当的布点方案，并严格遵守布点方案的要求进行实际操作。但是从目前来看，很多工作人员并未提前做好准备工作，往往是按照工作经验甚至随意进行布点，最终得出来的大气环境监测数据其参考价值比较低，必须要尽快解决这一问题，才能提升大气环境监测布点水平。

（二）网格布点法

在进行大气环境监测布点的过程中，工作人员需要对监测区块进行网格化划分，并在此基础上确定大气污染物的扩散情况。根据实际情况来看，网格布点法能够把监测区域分成大小均匀的网格，再根据地理位置大小、污染源强度等相关数据确定监测点布设密度。一般情况下，监测点会布设在每个网格的中间位置或交点位置，从而更好地监测大气污染物空间变化情况，相比于其他布点方法，网格布点法显然具有更加突出的空间监测能力，能对污染情况进行全面反馈。为了保证网格布点法的应用效果，工作人员需要在正式开展工作之前，对本地区的工业化水平、大气污染情况等进行了解，在此基础上划分网格单元往往能取得比较可观的效果。当然，网格布点法也存在一些不足之处，即在整体区域污染情况比较严重的时候，无法准确反馈污染物浓度变化，在选用这种布点方式的时候，工作人员一定要仔细斟酌。

（三）扇形布点法

上文中提到的两种大气环境监测布点方法主要是用于大面积大气环境监测，扇形布点法则能够对某一特定的已污染区域进行检测，可以准确反映出重点区域的大气污染情况，具有突出的实用价值。在正式进行大气环境监测工作时，会遇到特殊污染源造成大面积辐射性大气污染的情况，此时利用上文中提到的两种大气环境监测布点方法显然无法获得精确数据，而是需要一种更为详尽、更加细致的大气环境监测布点方法，才能全面检测污染源的污染情况，扇形布点法在这种情况下往往能发挥不可替代的积极作用。扇形布点法指的就是工作人员以扇形为基本图形进行监测点布设，让所有的监测点都处在污染源下风口，这样一来，监测点获取到的监测数据将更加准确、更具有参考价值，所得出的大气污染物扩散数据也更加完善。特别需要提到的是，保证扇形布点法的应用效果、为了获取更准确的大气环境监测数据，工作人员往往会在污染源上风口位置布设一个参照点，在对比上下风口监测点数据的基础上，确定扇形布点法是否准确有效。

（四）同心圆布点法

同心圆布点法是大气环境监测工作中比较常用的布点方法之一，工作人员需要对监测区域的中心位置进行确定，再以该中心点为圆心，以同心圆的形式布设大气环境监测点，在这个过程中，还需要根据待监测区域的大小等确定同心圆的间距，从而确保大气环境监测布点的合理性。

三、大气环境监测布点方法优化措施

（一）优化布点设置流程

第一，要认真了解大气环境监测工作的重要性，并对布点的要求和目标进行研究，据此确定本次大气环境监测工作的具体布点方案，从而提升大气环境监测工作的有效性。第二，要对监测区域的实际情况进行了解，对具体环境污染记录，掌握现阶段主要大气环境污染物构成、产业结构和工业化园区位置等，从而为后续的大气环境监测布点打下坚实的基础。第三，要根据待测定区域的实际情况选择行之有效的布点方法，比如上文提到的网格布点法，就属于适用性非常广、结果准确度比较高的布点方法，除了要按照网格布点法的基本要求做好工作之外，工作人员还需要根据人口密度变化情况适当调整布点单位，从而得到最具有参考价值的数据。第四，要切实做好大气环境监测点的分布优化工作，根据待监测区域大气污染实际情况，确定该区域最少需要的监测点数量，并结合数量均匀地完成监测点布设工作。最后，要加强数据库建设和数据分析工作，在利用监测点获得大量监测数据以后，工作人员可直接把数据导入到数据库当中，在有必要的情况下及时调用并保证大气环境监测水平。

（二）加强气象条件分析

大气环境监测的数据是否准确，很大程度上取决于当时的气象因素。在风力比较大的情况下，大气污染物会在风力的带动下向其他区域扩散，这直接影响大气环境监测工作。所以，今后进行大气环境监测布点工作时，必须要做好湿度、气压、风向等基础因素的调查和分析，在得出准确结论后，选择最有效的布点方法进行布设，在模型分析法的支持下提升布点科学性。

（三）控制监测点高度

大气环境监测布点工作的复杂性不言而喻，工作人员除了要考虑上述几方面的问题之外，还需要考虑到监测点高度方面的问题，获得更加真实、更具有代表性的数据，从而让大气环境监测布点工作质量得到提升。在控制监测点高度的过程中，工作人员需要了解污染源和待监测的主要污染物，并在国家有关标准的基础上，对污染源和监测点之间的相对高差进行有效控制。除此之外，还需要了解主要污染物的特点，比如其密度大小等，对污染物的主要存在高度进行分析，确保监测点高度的科学性。另外，待监测区域的气象条件也会影响大气环境监测布点方案，工作人员需在了解气候条件的情况下，在不同季节、不同天气条件下适当调整大气环境监测布点方案，确保监测点高度的合理性。

（四）合理规避污染源

大气环境监测布点工作的重要性与复杂性无须赘述，在今后的大气环境监测布点工作中，工作人员应有意识地规避污染源。实际上进行大气环境监测，主要是为了获得某区域的普遍污染情况，而污染源附近的空气污染情况并不能代表整个区域的状况，其排放的大气污染物尚未逸散，集中在大气当中，整体浓度非常高，对其进行监测毫无实际意义，即使最终得到了监测数据，污染源附近的监测数据也不具有任何参考价值，并不能为后续大气污染治理提供数据支持。因此想要保证大气环境监测布点的合理性，就必须要在布点过程中回避污染源位置。当然这并不意味着要完全放弃污染源附近监测，比如，在测定污染物传播扩散速度，寻找污染物源头的过程中，工作人员也可以根据实际情况在污染源附近进行布点。

（五）合理规避障碍物

大气环境监测工作的一个难点在于，大气污染的传播和扩散情况很容易受到建筑物、障碍物的影响，一些障碍物可能导致大气污染物传播方向、扩散速度发生巨大的变化。所以，工作人员在进行大气环境监测布点工作的过程中，务必要事先调查好待监测区域内的障碍物分布情况，确定这些障碍物对大气环境监测工作带来的影响，只有这样才能保证大气环境监测布点的效果，才能有效规避障碍物位置，提升大气环境监测数据的准确性。

（六）其他优化措施

大气环境监测布点工作比较复杂，除了上文提到的加强气象条件分析、优化布点设置流程、避开障碍物进行布点之外，工作人员还需要从实际情况出发，不断探索新的布点方法。另外，还需要根据大气污染物的时空分布情况，不断引进新的大气环境监测布点方法和监测设备，提升大气环境监测布点工作的先进性。同时，在对大气环境水平进行研究的过程中，工作人员需要从全局性和细节性两方面同时入手，在关注和概括区域大气环境的基础上，对大气环境监测细化数据进行分析。还需要充分利用检验法和系统聚类法，对大气环境监测布点方案进行调整，建立数学模型和空间物理模型，从而提升大气环境可视化分析的落实效果。最后，还需要充分认识到具体问题具体分析的重要性，针对不同的大气环境监测需求建立有针对性的布点方案，从根本上保障大气环境监测水平。

四、结语

在党和政府的正确领导下，在可持续发展战略思想的指导下，我国的环境保护工作已经初步取得了成果，较过去有了一定的进步。但是大气环境监测工作仍然有一定的欠缺，特别是监测点布设工作的合理性迟迟得不到提升，在今后的工作中，工作人员必须要在充分了解大气环境监测布点方法的基础上，对其优化措施进行进一步探究。